JP2005005282A - Process for fabricating semiconductor device - Google Patents

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JP2005005282A
JP2005005282A JP2003163505A JP2003163505A JP2005005282A JP 2005005282 A JP2005005282 A JP 2005005282A JP 2003163505 A JP2003163505 A JP 2003163505A JP 2003163505 A JP2003163505 A JP 2003163505A JP 2005005282 A JP2005005282 A JP 2005005282A
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Japanese (ja)
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Masataka Nomura
正孝 野村
Isao Arai
功 新井
Katsuyuki Nakamura
克之 中村
Fumitaka Nakayama
文孝 中山
Jun Kuwabara
潤 桑原
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Renesas Technology Corp
Original Assignee
Renesas Technology Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance fabrication yield in a process for fabricating a semiconductor device having a back electrode. <P>SOLUTION: The process for fabricating a semiconductor device comprises a step for forming semiconductor elements vertically and horizontally on the major surface of a semiconductor wafer while arranging, a step for inspecting electrical characteristics of the semiconductor element by touching a probe to an inspection pad provided on the major surface of the semiconductor wafer, a step for making the semiconductor wafer thin by removing the backside thereof by a given thickness, a step for forming a back electrode on the backside of the semiconductor wafer, and a step for forming a semiconductor device including the semiconductor elements by dividing the semiconductor wafer vertically and horizontally. In the step for forming the semiconductor elements, the inspection pads are provided on the major surface of the semiconductor elements and a part of the inspection pads are provided in a region deviding the semiconductor wafer. Subsequently, inspection of characteristics using the probe, thinning of the semiconductor wafer and formation of the back electrode are performed sequentially before the semiconductor wafer is vertically and horizontally. A lateral diffused field effect transistor is built in the semiconductor element. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体デバイスの製造方法に係わり、特に主面に複数の電極端子を有し、裏面に裏面電極を有する半導体デバイスの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
セルラー通信等の無線通信システムにおいては、通話者の携帯電話機(携帯端末)の操作によって電話網の近接した基地局と繋がり、その後単一または複数の基地局に順次繋がり、最終的に通話対象者の携帯端末を呼び出し、次いで通話対象者との通話が可能な状態になるシステムとなっている。この際、基地局では受信した信号を増幅して転送している。このような増幅は携帯電話基地局送信アンプ(基地局用高周波電力増幅器)によって行われている。送信アンプは、MIS(Metal Insulator Semiconductor)型トランジスタの一つであるMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field−Effect−Transistor)を多段に接続した構造になっている。
【0003】
基地局用高周波電力増幅器に組み込まれるシリコン高周波MOSFETは、携帯電話機に組み込まれる高周波パワーMOSFETに比較して、使用電圧が高くかつドレイン耐圧が大きい。また、1GHzを超える周波数での動作も要求される。このような基地局用シリコン高周波MOSFET(高周波パワートランジスタ)として、バイアス回路の簡素化、高電力利得などの利点があるLDMOS(Laterally Diffused MOS)が使用されている(例えば、非特許文献1)。
【0004】
【非特許文献1】
マイクロウエーブ ワークショップ ダイジェスト(MWE‘99 Microwave Workshop Digest(第283−288頁、図2、図3))
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
携帯電話基地局送信アンプは発振を防ぐために、LDMOSが形成される半導体基板を薄くして寄生抵抗成分等を小さくしかつ半導体基板の裏面に接地電位(グランド電位)とされる裏面電極を設けている。このため、LDMOSを含む半導体デバイスの製造においては、半導体ウエハの主面側に縦横にLDMOSを含む半導体素子を整列形成した後、半導体ウエハの裏面側を所定厚さ除去してウエハの薄型化を図り、その後半導体ウエハの裏面に裏面電極を形成し、ついでプローブ検査を行っている。
【0006】
一方、シリコン基板(半導体基板)を用いる半導体デバイスの製造においては、口径の大きい半導体基板が使用される。この半導体基板は、一般にウエハ(半導体ウエハ)と呼称されている。また、このウエハは、近年より大口径でかつ薄型のものが使用されている。ウエハは、例えば、厚さ550μmで直径300mmが使用されている。そして、プローブ検査を行う状態では、ウエハの厚さは280μm程度とさらに薄くなる。このような薄さになると、ウエハは反り易くかつ割れ易くなる。このため、LDMOSを含む半導体デバイスの製造においては歩留りが低くなる嫌いがある。
【0007】
図11は従来の半導体デバイスの製造方法を示すフローチャートである。このフローチャートで示すように、半導体素子形成(S301)、ウエハ薄型化(S302)、裏面電極形成(S303)、ウエハ・ラン(RUN)・測定(S304)、プローブ検査(S305)、チップ化(S306)によって半導体デバイスが製造される。
【0008】
半導体素子形成(S301)では、図12に示すように、半導体ウエハ70の主面(上面)に縦横に半導体素子71が整列形成される。半導体ウエハ70の一縁は直線的に切断したオリエンテーションフラット面(OFF)72が設けられ、ウエハの方向識別の基準とされている。半導体素子71は、OFF72に沿い、かつOFF72に直交する方向に沿いマトリックス状に配置形成される。
【0009】
半導体素子71と半導体素子71との間には、ウエハを切断(ダイシング)したり、分断(スクライブ)するために所定の領域(D)が設けられている。この領域を、一般にダイシング領域またはスクライブラインと呼称している。
【0010】
LDMOSを含む半導体素子の場合は、図13(a)に示すように、半導体ウエハ70の裏面に裏面電極75を形成した後プローブ検査を行う。この段階では、前述のようにウエハの薄型化が実行されており、半導体ウエハ70は薄型化されている。プローブ検査は、図13(a)に示すように、半導体ウエハ70の裏面の裏面電極75がグランド電位とされるウエハチャック76上に載る状態で行われる。そして、上方からプローブ77の先端を半導体ウエハ70の主面の検査パッドに接触させてプローブ検査を行う。この際、図13(b)に示すように、反った半導体ウエハ70を複数本のプローブ77で抑えると、反りの状態によっては半導体ウエハ70が割れてしまう場合もある。なお、図13では、単一の半導体素子71部分のプローブ検査状態を示すものであり、半導体ウエハ70の薄型化によって半導体素子71部分が割れてしまうことを示す図である。
【0011】
本発明の目的は、裏面電極を有する半導体デバイスの製造方法における製造歩留りを向上させることにある。
【0012】
本発明の他の目的は、LDMOSを含む半導体デバイスの製造方法における製造歩留りを向上させることにある。
【0013】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【0015】
(1)本発明の半導体デバイスの製造方法は、
半導体ウエハの主面に縦横に半導体素子を整列配置形成する工程と、
前記半導体ウエハの主面に設けた検査パッドにプローブを接触させて前記半導体素子の電気特性を検査する特性検査工程と、
前記半導体ウエハの裏面を所定厚さ除去して薄くする薄型化工程と、
前記半導体ウエハの裏面に裏面電極を形成する裏面電極形成工程と、
前記半導体ウエハを縦横に分断し、前記半導体素子を含む半導体デバイスを形成する工程とを有する半導体デバイスの製造方法であって、
前記半導体素子の形成工程では検査パッドを前記半導体素子の主面に設けるとともに一部の検査パッドを前記半導体ウエハを分断する分断領域に設け、
その後前記プローブによる特性検査、前記半導体ウエハの薄型化、前記裏面電極形成を順次行い、ついで前記半導体ウエハを縦横に分断することを特徴とするものである。
【0016】
前記分断領域に設ける前記検査パッドはグランド電位となるグランド電極検査パッド、またはグランド電極検査パッド及び前記グランド電位とは異なる電位となる制御電極検査パッドであることを特徴とする。また、前記分断領域はダイシングブレードによって切断除去されるダイシング領域であり、前記検査パッドは該ダイシング領域内に形成することを特徴とする。また、前記半導体素子には少なくとも一つの横拡散型電界効果トランジスタ(LDMOS)が組み込まれていることを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【0018】
(実施形態1)
図1乃至図8は本発明の一実施形態(実施形態1)である半導体デバイスの製造方法に係わる図である。図1は半導体デバイスの製造方法におけるプローブ検査状態を示す模式図、図2は半導体デバイスの製造方法を示すフローチャート、図3は製造された半導体デバイスの模式的平面図、図4は製造された半導体デバイスの模式的断面図、図5は半導体デバイスの一部を示すLDMOSの模式的断面図、図6は半導体素子が形成されたウエハの一部の模式的平面図、図7はプローブ検査状態を示す模式図、図8はプローブ検査状態を示す模式的断面図である。
【0019】
本実施形態1では、基地局用高周波電力増幅器(高周波パワーMOSFET装置)に組み込む半導体デバイスの製造方法に本発明を適用した例について説明する。本実施形態1の半導体デバイスは、それぞれ初段,次段,最終段(出力段)と直列に3段のトランジスタを接続したGSM(Global System for Mobile Communication)及びDCS(Digital Cellular System)方式の二つの通信系の初段及び次段と、制御IC(Integrated Circuit)、さらには整合回路を組み込んだ構成になっている。
【0020】
即ち、図3は半導体デバイス1の模式図であり、トランジスタ(LDMOS:LD−MOS)2〜5や制御IC(制御IC部)6のレイアウトを示す図である。半導体デバイス1の4隅にはそれぞれLDMOS2〜5が配置され、これらを制御する制御IC6が中央に位置している。この図には制御IC6と各LDMOS2〜5との間に配置される整合回路等は省略してある。また、半導体デバイス1の周辺にはワイヤ等を接続するための電極パッドが設けられているが、これも省略してある。
【0021】
半導体デバイス1の左上隅のLDMOS2がGSMの初段増幅器を構成し、右上隅のLDMOS3がGSMの次段増幅器を構成する。左下隅のLDMOS4がDCSの初段増幅器を構成し、右下隅のLDMOS5がDCSの次段増幅器を構成する。
【0022】
図4は、半導体デバイス1に形成される能動素子や受動素子を示す模式的断面図である。説明の便宜上、この図では、左から右に向かって、保護ダイオード,LDMOS,抵抗,容量,NMOS,PMOSを示してある。これらの素子を組み合わせて、図3に示す半導体デバイス1が形成されている。
【0023】
半導体デバイス1は、P型(p型)のシリコン(Si)からなる半導体基板10の主面(上面)に形成したP型のエピタキシャル層11の表層部分に所望の導電型の半導体領域をそれぞれ設け、前記所定の素子を形成している。エピタキシャル層11は、各素子形成等のため、必要箇所にアイソレーション領域12が設けられ、所定領域が電気的に分離独立した領域になっている。また、前記容量や抵抗においては、半導体基板上に設ける誘電体(絶縁体)や導電層を利用して形成されている。半導体デバイス1の表面は絶縁性の保護膜(ファイナルパッシベーション膜)30で被われ、裏面には裏面電極31が形成されている。図示しないが、ファイナルパッシベーション膜30の一部は除去され、この除去による開口部には導体層の表面が露出する。この導体層の露出部分が前述の電極パッドとなる。半導体デバイス1の半導体基板10の厚さは、例えば、280μmと薄くなっている。
【0024】
半導体デバイス1における各素子の構造についての説明は省略するが、半導体基板(半導体ウエハ)の薄型化が必要となるLDMOSについては、図5を参照しながら説明する。
【0025】
図5はLDMOSの構成を示す模式的断面図である。低抵抗のP型シリコンからなる半導体基板10の主面には、P型からなるエピタキシャル層11が設けられている。このエピタキシャル層11の表層部分には所定間隔離してP型のPウエル領域(PW)15,16が設けられている。この層はパンチスルーストッパ層として作用する。
【0026】
一対のPウエル領域15,16の間のエピタキシャル層11の表層部分はN型ドレインオフセット領域17となっている。また、一対のPウエル領域15,16の中間のN型ドレインオフセット領域17部分にはN型のドレイン領域18が設けられている。このドレイン領域18の底はN型ドレインオフセット領域17を貫通し、エピタキシャル層11の途中深さにまで延在している。
【0027】
一方、一対のPウエル領域15,16の外側にはPウエル領域15,16等を囲むように半導体基板10の途中深さにまで到達するP型領域19が設けられるとともに、このP型領域19上には表面が露出するP型のP型コンタクト領域20が設けられている。また、一対のPウエル領域15,16の表層部分にはN型ドレインオフセット領域17の端から所定間隔離れてN型のソース領域21がそれぞれ設けられている。
【0028】
N型ドレインオフセット領域17とソース領域21との間のウエル領域部分はチャンネル層となる。そして、このチャンネル層上にはゲート絶縁膜(酸化膜)22を介してゲート電極23が形成されている。
【0029】
また、半導体基板10の主面側には絶縁膜が所定数層形成されるとともに、所定絶縁膜にはコンタクト孔等が設けられる。コンタクト孔には導体が充填されるとともに、この導体は絶縁膜上に形成される配線層やソース電極,ドレイン電極及びゲート電極に接続される。図5は模式的に示してあるが、導体25及びソース配線26を介してP型コンタクト領域20とソース領域21は電気的に接続される。従って、ソース領域21は半導体基板10に電気的に接続され、半導体基板10の裏面に形成される図示しない裏面電極31に電気的に接続される。ソース領域はエピタキシャル層11を上下に貫通するように延在するP型領域19によって半導体基板10の裏面の裏面電極31に電気的に導かれることから、寄生抵抗成分(オン抵抗)が小さくなり、高周波域での使用において、発振し難くなる。
【0030】
ドレイン領域18は導体25を介してドレイン電極27に電気的に接続されている。このようにLDMOSは横拡散型電界効果トランジスタになっている。
【0031】
つぎに、本実施形態1の半導体デバイスの製造方法について説明する。図3乃至図5に示す構造の半導体デバイス1は、図2のフローチャートで示すように、半導体素子形成(S101)、ウエハ・ラン(RUN)・測定(S102)、プローブ検査(S103)、ウエハ薄型化(S104)、裏面電極形成(S105)、チップ化(S106)の各工程を経て製造される。
【0032】
半導体素子形成においては、P型シリコンからなる半導体ウエハの主面に半導体素子を縦横に整列配置形成する。各半導体素子は図3に示すように制御ICや4個のLDMOSを有する構成である。半導体ウエハは、例えば、550μmの厚さのものが使用される。
【0033】
図6はP型のシリコンからなる半導体ウエハ40の一部を模式的に示した平面図である。図6では整列配置形成された4個の半導体素子41を示してある。半導体デバイスの製造の最終段階で半導体ウエハ40は縦横に切断されて複数の半導体デバイス1とされる。この切断のため、半導体素子41は格子状にダイシング領域とかスクライブラインと呼称される領域が、隣接する半導体素子41同士の間に設けられる。図6においては、半導体素子41と半導体素子41との間に描かれた線がスクライブライン42である。
【0034】
スクライブはシリコン結晶の劈開性(劈開面)を利用して劈開する切断方法であるが、その劈開は必ずしも一直線ではない。このため、半導体素子41内にクラック等が伸びないように、スクライブラインの両側にも所定の幅を有するように設計される。
【0035】
半導体ウエハ40の切断は、回転するブレード(ダイシングブレード)によって行う方法もある。この場合は、切断代はブレードの幅よりも若干広い幅で切断が行われるため、ダイシング領域の幅もスクライブラインの幅に比較して若干広くなる。図6において、例えば、スクライブライン42に沿って一定幅を有する領域、即ち、ハッチングを施した領域がダイシング領域43である。ダイシング領域43と言ってもこれ全体が切断されるわけではなく、ブレードの切断幅よりも広く設定され、ダイシングによって発生する微細なクラックが半導体素子41内に届かない寸法に設定されている。
【0036】
本実施形態1では、これが本発明の特徴の一つであるが、スクライブライン42上に検査パッド45が配置されている。この検査パッド45はダイシング領域43の幅よりも小さい寸法になっていて、ダイシングによって除去されてしまう領域に位置している。この検査パッド45は、グランド電位となるグランド電極であり、前述のソース領域21を始めとする必要とする各素子のグランド電極と電気的に接続されている(図8参照)。
【0037】
また、図6に示すように、各半導体素子41の周縁に沿って複数の電極パッド46が設けられている。従って、プローブ検査において、所定の電極パッド46及び検査パッド45を選択しかつこれらパッドにプローブの先端を接触することによって所定の電気特性検査を行うことができる。即ち、半導体ウエハ40の裏面に裏面電極を形成しない状態でもプローブ検査が可能になる。換言するならば、半導体ウエハ40を薄くしない段階でもプローブ検査が可能になる。
【0038】
本実施形態1では、特に限定はされないが、例えば、ダイシング領域43の幅は60μmであり、検査パッド45及び電極パッド46は共に一辺が45μmとなる正方形である。検査パッド45はダイシング領域43の中央に設けられている。また、図6に示すように、検査パッド45は黒く塗り潰した四角形で表示してある。
【0039】
図7は半導体ウエハ40の薄型化を行わない状態で、検査パッド45にプローブ47を接触させてプローブ検査を行う状態を示す図である。この図は一つの半導体素子41部分を模式的に示すものであり、反りの無い半導体ウエハ40、換言するならば、反りの無い半導体素子41がウエハチャック50上に載置され、かつ検査パッド45や電極パッド46にプローブ47を接触させた状態を示す図である。
【0040】
このプローブ検査の状態を模式的に示した図が図1である。図1は半導体ウエハ40の一部を模式的に示す図である。同図において、半導体素子41の左側のダイシング領域43に設けた検査パッド45と、半導体素子41の表面(主面)に設けられた右側の電極パッド46にそれぞれプローブ47を接触させたものである。
【0041】
図8は半導体素子41の一部を模式的に示す図である。この図では、右端の矢印で示すダイシング領域43に検査パッド45を配置した状態を示す。この検査パッド45はグランド電位となるP型の半導体基板10に電気的に接続されている。このようにしてプローブ検査が行われる。
【0042】
本実施形態1では、図7に示すように、半導体ウエハ40の半導体基板部分が550μmと厚いことから、半導体ウエハ40の反りがなく、従って、半導体素子41部分も反りがなく、プローブ47を複数の検査パッド45や電極パッド46に接触させても、半導体ウエハ40の割れが発生しない。また、仮に半導体ウエハ40に反りが存在してもその反りは小さい。また、半導体ウエハ40は厚いことから、一つの半導体素子41部分(被測定半導体素子部分)では、その反りは極めて小さい。従って、プローブ47で被測定半導体素子部分をウエハチャック50に押し付けても、被測定半導体素子部分が割れたり、あるいはクラックが発生したりすることは殆どない。
本実施形態1の半導体デバイスの製造方法によれば以下の効果を有する。
【0043】
(1)半導体ウエハ40に半導体素子41を形成する段階で、ウエハ40の分断領域(ダイシング領域43)に検査パッド45を配置形成することから、この検査パッド45を利用することによって裏面電極を形成しない状態でもプローブ検査が行える。従って、ウエハ40の薄型化の前の比較的厚いウエハ状態でプローブ検査を行うことから、ウエハ40は反り難くなり、プローブ検査におけるプローブの接触によってウエハが割れたり、クラックが入らなくなり、製造歩留りの向上を図ることができる。また、クラックの発生も抑止できることから品質の良好な半導体デバイス1を製造することができる。
【0044】
(2)上記(1)により、寄生抵抗等を低減させるために半導体基板部分を薄くしたLDMOSの製造においても、高歩留りで半導体デバイス1を製造することができ、半導体デバイス1の製造コスト低減も達成できる。
【0045】
(3)製造後は必要としない検査のときにのみ使用するパッド(検査パッド45)をダイシング領域43に設ければ、その分チップ面積を縮小することも可能になり、半導体デバイス1の小型化も可能になる。これにより、1枚のウエハ40から取得するチップ、即ち、半導体デバイス1の数も増大し、半導体デバイス1のコスト低減も可能になる。
【0046】
(実施形態2)
図9及び図10は本発明の他の実施形態(実施形態2)である半導体デバイスの製造方法に係わる図である。図9は半導体ウエハ40における単一の半導体素子41部分を示す模式的平面図である。
【0047】
本実施形態2では、図9に示すように、ダイシング領域43に検査パッド45以外に制御電極検査パッド55を配置した例である。図10は制御電極検査パッド55及び検査パッド45と半導体素子41内の制御IC6及びLDMOS3との電気的接続関係を模式的に示した模式図である。ダイシング領域43(分断領域)に設ける検査パッド45はグランド電位となるグランド電極検査パッドとなっている。
【0048】
これに対して、制御電極検査パッド55はグランド電位とは異なる電位となる検査パッドであり、本実施形態の場合は、例えばLDMOSの閾値等を測定することができる。即ち、出力部(次段増幅器)のLDMOSは制御IC6でゲート端子をコントロールしているため、プローブ検査ではLDMOS単体のVth(閾値)を測定することができない。しかし、このようにVth測定用の制御電極検査パッド55をダイシング領域43に設けておくことによって、容易にVth測定が測定できるようになる。本出願人においては、半導体素子41に設ける電極パッド46の一つをプローブ検査用パッドとしている。このパッドはゲート電極に接続されている。これによって次段増幅器のVth測定が可能になるが、半導体素子41表面の電極パッド46の数が多くなる嫌いがある。
【0049】
このような制御電極検査パッド55をダイシング領域43に設けることによって、半導体素子41の一部の電極パッド46を検査用のパッドとして使用することもなく、その分半導体素子41の小型化を図ることができる。1枚のウエハからの半導体デバイス1の取得数の増大を図ることができる。制御電極検査パッド55は、他の素子等の電気特性を測定するための検査パッドとして設けることもできる。
【0050】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0051】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【0052】
(1)裏面電極を有する半導体デバイスの製造歩留りの向上を図ることができる。
(2)LDMOSを含む半導体デバイスの製造歩留りを向上させることができる。例えば、基地局用高周波電力増幅器の製造歩留りの向上を図ることができる。
(3)裏面電極を有する半導体デバイスを1枚のウエハからより多く製造できる。
(4)半導体デバイスの製造数量の増大及び歩留り向上からコストの低減が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態(実施形態1)である半導体デバイスの製造方法におけるプローブ検査状態を示す模式図である。
【図2】本実施形態1の半導体デバイスの製造方法を示すフローチャートである。
【図3】本実施形態1の半導体デバイスの製造方法によって製造された半導体デバイスの模式的平面図である。
【図4】本実施形態1の半導体デバイスの製造方法によって製造された半導体デバイスの模式的断面図である。
【図5】前記半導体デバイスの一部を示すLDMOSの模式的断面図である。
【図6】本実施形態1の半導体デバイスの製造方法において、半導体素子が形成されたウエハの一部の模式的平面図である。
【図7】本実施形態1の半導体デバイスの製造方法におけるプローブ検査状態を示す模式図である。
【図8】本実施形態1の半導体デバイスの製造方法におけるプローブ検査状態を示す模式的断面図である。
【図9】本発明の他の実施形態(実施形態2)である半導体デバイスの製造方法において、ウエハ状態での単一の半導体素子部分を示す模式的平面図である。
【図10】本実施形態2の半導体デバイスの製造方法において、ウエハの分断領域に設けられる検査パッドと半導体素子との電気的接続関係を示す模式図である。
【図11】従来の半導体デバイスの製造方法のフローチャートである。
【図12】従来の半導体デバイスの製造方法におけるウエハの模式的平面図である。
【図13】従来の半導体デバイスの製造方法におけるプローブ検査状態を示す模式図である。
【符号の説明】
1…半導体デバイス、2〜5…LDMOS、6…制御IC、10…半導体基板、11…エピタキシャル層、12…アイソレーション領域、15,16…Pウエル領域、17…ドレインオフセット領域、18…ドレイン領域、19…P型領域、20…P型コンタクト領域、21…ソース領域、22…ゲート絶縁膜(酸化膜)、23…ゲート電極、25…導体、26…ソース配線、27…ドレイン電極、30…保護膜(ファイナルパッシベーション膜)、31…裏面電極、40…半導体ウエハ、41…半導体素子、42…スクライブライン、43…ダイシング領域、45…検査パッド、46…電極パッド、47…プローブ、50…ウエハチャック、55…制御電極検査パッド、70…半導体ウエハ、71…半導体素子、72…オリエンテーションフラット面(OFF)、75…裏面電極、76…ウエハチャック、77…プローブ。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor device having a plurality of electrode terminals on a main surface and a back electrode on a back surface.
[0002]
[Prior art]
In a wireless communication system such as cellular communication, a caller's mobile phone (mobile terminal) is connected to a base station in the vicinity of the telephone network, and then sequentially connected to a single or multiple base stations. This is a system in which a mobile terminal is called and then a call with a person to be called is possible. At this time, the base station amplifies and transfers the received signal. Such amplification is performed by a mobile phone base station transmission amplifier (base station high-frequency power amplifier). The transmission amplifier has a structure in which MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect-Transistor), which is one of MIS (Metal Insulator Semiconductor) type transistors, is connected in multiple stages.
[0003]
The silicon high-frequency MOSFET incorporated in the base station high-frequency power amplifier has a higher operating voltage and a higher drain breakdown voltage than a high-frequency power MOSFET incorporated in a mobile phone. Also, operation at a frequency exceeding 1 GHz is required. As such a base station silicon high-frequency MOSFET (high-frequency power transistor), an LDMOS (Laterally Diffused MOS) having advantages such as simplification of a bias circuit and high power gain is used (for example, Non-Patent Document 1).
[0004]
[Non-Patent Document 1]
Microwave Workshop Digest (MWE'99 Microwave Workshop Digest (Pages 283-288, Figure 2, Figure 3))
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In order to prevent oscillation, the mobile phone base station transmission amplifier has a thin semiconductor substrate on which the LDMOS is formed to reduce parasitic resistance components and the like, and a back electrode that is set to the ground potential (ground potential) is provided on the back surface of the semiconductor substrate. Yes. Therefore, in the manufacture of semiconductor devices including LDMOS, semiconductor elements including LDMOS are aligned and formed on the main surface side of the semiconductor wafer, and then the back surface side of the semiconductor wafer is removed by a predetermined thickness to reduce the thickness of the wafer. After that, a back electrode is formed on the back surface of the semiconductor wafer, and then probe inspection is performed.
[0006]
On the other hand, in manufacturing a semiconductor device using a silicon substrate (semiconductor substrate), a semiconductor substrate having a large aperture is used. This semiconductor substrate is generally called a wafer (semiconductor wafer). In addition, a wafer having a large diameter and a thin thickness has been used in recent years. For example, a wafer having a thickness of 550 μm and a diameter of 300 mm is used. In a state where probe inspection is performed, the thickness of the wafer is further reduced to about 280 μm. At such a thickness, the wafer is likely to warp and break easily. For this reason, in the manufacture of semiconductor devices including LDMOS, there is a disagreement that the yield decreases.
[0007]
FIG. 11 is a flowchart showing a conventional method for manufacturing a semiconductor device. As shown in this flowchart, semiconductor element formation (S301), wafer thinning (S302), backside electrode formation (S303), wafer run (RUN) and measurement (S304), probe inspection (S305), and chip formation (S306) ) Manufactures a semiconductor device.
[0008]
In the semiconductor element formation (S301), as shown in FIG. 12, the semiconductor elements 71 are formed in alignment on the main surface (upper surface) of the semiconductor wafer 70 vertically and horizontally. One edge of the semiconductor wafer 70 is provided with a linearly cut orientation flat surface (OFF) 72, which serves as a reference for wafer direction identification. The semiconductor elements 71 are arranged and formed in a matrix along the OFF 72 and along the direction orthogonal to the OFF 72.
[0009]
A predetermined region (D) is provided between the semiconductor element 71 and the semiconductor element 71 for cutting (dicing) or dividing (scribing) the wafer. This area is generally called a dicing area or a scribe line.
[0010]
In the case of a semiconductor element including an LDMOS, as shown in FIG. 13A, a probe inspection is performed after a back electrode 75 is formed on the back surface of the semiconductor wafer. At this stage, the wafer is thinned as described above, and the semiconductor wafer 70 is thinned. As shown in FIG. 13A, the probe inspection is performed in a state where the back surface electrode 75 on the back surface of the semiconductor wafer 70 is placed on the wafer chuck 76 which is set to the ground potential. Then, the probe inspection is performed by bringing the tip of the probe 77 into contact with the inspection pad on the main surface of the semiconductor wafer 70 from above. At this time, as shown in FIG. 13B, if the warped semiconductor wafer 70 is held by a plurality of probes 77, the semiconductor wafer 70 may be cracked depending on the warped state. FIG. 13 shows a probe inspection state of a single semiconductor element 71 portion, and shows that the semiconductor element 71 portion is broken by thinning of the semiconductor wafer 70.
[0011]
An object of the present invention is to improve manufacturing yield in a method for manufacturing a semiconductor device having a back electrode.
[0012]
Another object of the present invention is to improve the manufacturing yield in a method for manufacturing a semiconductor device including an LDMOS.
[0013]
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The following is a brief description of an outline of typical inventions disclosed in the present application.
[0015]
(1) A manufacturing method of a semiconductor device of the present invention includes:
A step of arranging and arranging semiconductor elements vertically and horizontally on the main surface of the semiconductor wafer;
A characteristic inspection step of inspecting electrical characteristics of the semiconductor element by bringing a probe into contact with an inspection pad provided on a main surface of the semiconductor wafer;
A thinning process for removing the thickness of the back surface of the semiconductor wafer by a predetermined thickness; and
Forming a back electrode on the back surface of the semiconductor wafer; and
Dividing the semiconductor wafer vertically and horizontally, forming a semiconductor device including the semiconductor element, and a method of manufacturing a semiconductor device,
In the step of forming the semiconductor element, a test pad is provided on the main surface of the semiconductor element and a part of the test pad is provided in a dividing region for dividing the semiconductor wafer,
Thereafter, characteristic inspection with the probe, thinning of the semiconductor wafer, and formation of the back electrode are sequentially performed, and then the semiconductor wafer is divided vertically and horizontally.
[0016]
The test pad provided in the dividing region is a ground electrode test pad that is a ground potential, or a ground electrode test pad and a control electrode test pad that is a potential different from the ground potential. The dividing area is a dicing area cut and removed by a dicing blade, and the inspection pad is formed in the dicing area. The semiconductor element includes at least one lateral diffusion field effect transistor (LDMOS).
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment of the invention, and the repetitive description thereof is omitted.
[0018]
(Embodiment 1)
1 to 8 are diagrams relating to a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment (Embodiment 1) of the present invention. FIG. 1 is a schematic diagram showing a probe inspection state in a semiconductor device manufacturing method, FIG. 2 is a flowchart showing a semiconductor device manufacturing method, FIG. 3 is a schematic plan view of the manufactured semiconductor device, and FIG. 4 is a manufactured semiconductor. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an LDMOS showing a part of a semiconductor device, FIG. 6 is a schematic plan view of a part of a wafer on which a semiconductor element is formed, and FIG. 7 is a probe inspection state. FIG. 8 is a schematic sectional view showing a probe inspection state.
[0019]
In the first embodiment, an example in which the present invention is applied to a method for manufacturing a semiconductor device incorporated in a high frequency power amplifier (high frequency power MOSFET device) for a base station will be described. The semiconductor device according to the first embodiment has two types of GSM (Global System for Mobile Communication) and DCS (Digital Cellular System) systems in which three stages of transistors are connected in series with the first stage, the next stage, and the last stage (output stage), respectively. The communication system includes a first stage and a next stage, a control IC (Integrated Circuit), and a matching circuit.
[0020]
That is, FIG. 3 is a schematic diagram of the semiconductor device 1 and shows a layout of transistors (LDMOS: LD-MOS) 2 to 5 and a control IC (control IC unit) 6. LDMOSs 2 to 5 are arranged at the four corners of the semiconductor device 1, and a control IC 6 for controlling these is located at the center. In this figure, a matching circuit and the like disposed between the control IC 6 and the LDMOSs 2 to 5 are omitted. In addition, an electrode pad for connecting a wire or the like is provided around the semiconductor device 1, which is also omitted.
[0021]
The LDMOS 2 in the upper left corner of the semiconductor device 1 constitutes a GSM first-stage amplifier, and the LDMOS 3 in the upper right corner constitutes a GSM next-stage amplifier. The LDMOS 4 in the lower left corner constitutes a DCS first-stage amplifier, and the LDMOS 5 in the lower right corner constitutes a DCS next-stage amplifier.
[0022]
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing active elements and passive elements formed in the semiconductor device 1. For convenience of explanation, in this figure, from left to right, protection diodes, LDMOS, resistors, capacitors, NMOS, and PMOS are shown. The semiconductor device 1 shown in FIG. 3 is formed by combining these elements.
[0023]
The semiconductor device 1 includes a semiconductor region of a desired conductivity type on a surface layer portion of a P-type epitaxial layer 11 formed on a main surface (upper surface) of a semiconductor substrate 10 made of P-type (p + -type) silicon (Si). The predetermined element is formed. In the epitaxial layer 11, an isolation region 12 is provided at a necessary portion for forming each element, and a predetermined region is an electrically isolated and independent region. The capacitance and resistance are formed using a dielectric (insulator) or a conductive layer provided on the semiconductor substrate. The surface of the semiconductor device 1 is covered with an insulating protective film (final passivation film) 30, and a back electrode 31 is formed on the back surface. Although not shown, a part of the final passivation film 30 is removed, and the surface of the conductor layer is exposed at the opening due to the removal. The exposed portion of the conductor layer becomes the electrode pad described above. The thickness of the semiconductor substrate 10 of the semiconductor device 1 is as thin as 280 μm, for example.
[0024]
Although description of the structure of each element in the semiconductor device 1 is omitted, an LDMOS that requires a thin semiconductor substrate (semiconductor wafer) will be described with reference to FIG.
[0025]
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the LDMOS. A P-type epitaxial layer 11 is provided on the main surface of the semiconductor substrate 10 made of low-resistance P-type silicon. P-type P-well regions (PW) 15 and 16 are provided on the surface layer portion of the epitaxial layer 11 so as to be separated from each other by a predetermined distance. This layer acts as a punch-through stopper layer.
[0026]
A surface layer portion of the epitaxial layer 11 between the pair of P well regions 15 and 16 is an N-type drain offset region 17. An N-type drain region 18 is provided in an N-type drain offset region 17 portion between the pair of P-well regions 15 and 16. The bottom of the drain region 18 passes through the N-type drain offset region 17 and extends to a midway depth of the epitaxial layer 11.
[0027]
On the other hand, on the outside of the pair of P-well regions 15 and 16 with the P + -type region 19 to reach the middle depth of the semiconductor substrate 10 so as to surround the like P-well regions 15 and 16 are provided, the P + -type A P + -type P-type contact region 20 whose surface is exposed is provided on the region 19. Further, an N-type source region 21 is provided in the surface layer portion of the pair of P-well regions 15 and 16 at a predetermined distance from the end of the N-type drain offset region 17.
[0028]
A well region portion between the N-type drain offset region 17 and the source region 21 becomes a channel layer. A gate electrode 23 is formed on the channel layer via a gate insulating film (oxide film) 22.
[0029]
A predetermined number of insulating films are formed on the main surface side of the semiconductor substrate 10, and contact holes and the like are provided in the predetermined insulating films. The contact hole is filled with a conductor, and this conductor is connected to a wiring layer, a source electrode, a drain electrode, and a gate electrode formed on the insulating film. Although schematically shown in FIG. 5, the P-type contact region 20 and the source region 21 are electrically connected via the conductor 25 and the source wiring 26. Accordingly, the source region 21 is electrically connected to the semiconductor substrate 10 and is electrically connected to a back electrode 31 (not shown) formed on the back surface of the semiconductor substrate 10. Since the source region is electrically guided to the back surface electrode 31 on the back surface of the semiconductor substrate 10 by the P + type region 19 extending so as to penetrate the epitaxial layer 11 vertically, the parasitic resistance component (ON resistance) is reduced. It becomes difficult to oscillate when used in a high frequency range.
[0030]
The drain region 18 is electrically connected to the drain electrode 27 through the conductor 25. Thus, the LDMOS is a lateral diffusion type field effect transistor.
[0031]
Next, a method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment will be described. As shown in the flowchart of FIG. 2, the semiconductor device 1 having the structure shown in FIG. 3 to FIG. 5 includes semiconductor element formation (S101), wafer run (RUN) / measurement (S102), probe inspection (S103), and wafer thinness. It is manufactured through each step of forming (S104), forming a back electrode (S105), and forming a chip (S106).
[0032]
In the formation of semiconductor elements, semiconductor elements are aligned and formed vertically and horizontally on the main surface of a semiconductor wafer made of P-type silicon. As shown in FIG. 3, each semiconductor element has a control IC and four LDMOSs. For example, a semiconductor wafer having a thickness of 550 μm is used.
[0033]
FIG. 6 is a plan view schematically showing a part of a semiconductor wafer 40 made of P-type silicon. FIG. 6 shows four semiconductor elements 41 arranged in alignment. In the final stage of manufacturing the semiconductor device, the semiconductor wafer 40 is cut into a plurality of semiconductor devices 1 in the vertical and horizontal directions. For this cutting, the semiconductor element 41 is provided with a region called a dicing region or a scribe line in a lattice shape between adjacent semiconductor elements 41. In FIG. 6, the line drawn between the semiconductor elements 41 is the scribe line 42.
[0034]
Scribing is a cutting method that uses the cleavage property (cleavage plane) of silicon crystal to cleave, but the cleavage is not necessarily a straight line. For this reason, it is designed to have a predetermined width on both sides of the scribe line so that cracks and the like do not extend in the semiconductor element 41.
[0035]
There is also a method in which the semiconductor wafer 40 is cut by a rotating blade (dicing blade). In this case, since the cutting margin is cut with a width slightly wider than the width of the blade, the width of the dicing area is also slightly wider than the width of the scribe line. In FIG. 6, for example, a region having a certain width along the scribe line 42, that is, a hatched region is a dicing region 43. The dicing area 43 is not cut entirely, but is set wider than the cutting width of the blade, and is set to a size that prevents fine cracks generated by dicing from reaching the semiconductor element 41.
[0036]
In the first embodiment, this is one of the features of the present invention, but the inspection pad 45 is disposed on the scribe line 42. The inspection pad 45 has a size smaller than the width of the dicing region 43 and is located in a region that is removed by dicing. The test pad 45 is a ground electrode that becomes a ground potential, and is electrically connected to the ground electrode of each element that requires the above-described source region 21 (see FIG. 8).
[0037]
In addition, as shown in FIG. 6, a plurality of electrode pads 46 are provided along the periphery of each semiconductor element 41. Accordingly, in the probe inspection, it is possible to perform a predetermined electrical property inspection by selecting the predetermined electrode pad 46 and the inspection pad 45 and bringing the tip of the probe into contact with these pads. That is, the probe inspection can be performed even when the back electrode is not formed on the back surface of the semiconductor wafer 40. In other words, probe inspection can be performed even when the semiconductor wafer 40 is not thinned.
[0038]
In the first embodiment, although not particularly limited, for example, the width of the dicing region 43 is 60 μm, and both the inspection pad 45 and the electrode pad 46 are squares each having a side of 45 μm. The inspection pad 45 is provided in the center of the dicing area 43. Further, as shown in FIG. 6, the inspection pad 45 is displayed as a black-filled square.
[0039]
FIG. 7 is a diagram showing a state in which the probe inspection is performed by bringing the probe 47 into contact with the inspection pad 45 in a state where the semiconductor wafer 40 is not thinned. This figure schematically shows a part of one semiconductor element 41. The semiconductor wafer 40 without warp, in other words, the semiconductor element 41 without warp is placed on the wafer chuck 50, and the inspection pad 45 is shown. FIG. 6 is a view showing a state in which a probe 47 is in contact with an electrode pad 46.
[0040]
FIG. 1 schematically shows the probe inspection state. FIG. 1 is a diagram schematically showing a part of a semiconductor wafer 40. In the figure, a probe 47 is brought into contact with a test pad 45 provided in the left dicing region 43 of the semiconductor element 41 and a right electrode pad 46 provided on the surface (main surface) of the semiconductor element 41. .
[0041]
FIG. 8 is a diagram schematically showing a part of the semiconductor element 41. This figure shows a state in which the test pad 45 is arranged in the dicing area 43 indicated by the rightmost arrow. The test pad 45 is electrically connected to a P-type semiconductor substrate 10 that is at a ground potential. In this way, probe inspection is performed.
[0042]
In the first embodiment, as shown in FIG. 7, since the semiconductor substrate portion of the semiconductor wafer 40 is as thick as 550 μm, there is no warpage of the semiconductor wafer 40, and therefore there is no warpage of the semiconductor element 41, and a plurality of probes 47 are provided. Even if it is brought into contact with the inspection pad 45 or the electrode pad 46, the semiconductor wafer 40 is not cracked. Even if the semiconductor wafer 40 is warped, the warp is small. Further, since the semiconductor wafer 40 is thick, the warpage is extremely small in one semiconductor element 41 portion (measured semiconductor element portion). Therefore, even when the semiconductor element portion to be measured is pressed against the wafer chuck 50 by the probe 47, the semiconductor element portion to be measured is hardly cracked or cracked.
The method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment has the following effects.
[0043]
(1) Since the inspection pad 45 is disposed and formed in the divided region (dicing region 43) of the wafer 40 at the stage of forming the semiconductor element 41 on the semiconductor wafer 40, the back electrode is formed by using the inspection pad 45. Probe inspection can be performed even in a state of not performing. Accordingly, since the probe inspection is performed in a relatively thick wafer state before the thinning of the wafer 40, the wafer 40 is hardly warped, and the wafer is not cracked or cracked by contact of the probe in the probe inspection. Improvements can be made. Moreover, since generation | occurrence | production of a crack can also be suppressed, the semiconductor device 1 with favorable quality can be manufactured.
[0044]
(2) According to the above (1), the semiconductor device 1 can be manufactured at a high yield even in the manufacture of the LDMOS in which the semiconductor substrate portion is thinned in order to reduce the parasitic resistance and the like, and the manufacturing cost of the semiconductor device 1 can be reduced. Can be achieved.
[0045]
(3) If a pad (inspection pad 45) used only for inspection that is not required after manufacturing is provided in the dicing region 43, the chip area can be reduced correspondingly, and the semiconductor device 1 can be reduced in size. Is also possible. As a result, the number of chips obtained from one wafer 40, that is, the number of semiconductor devices 1, increases, and the cost of the semiconductor devices 1 can be reduced.
[0046]
(Embodiment 2)
9 and 10 are diagrams relating to a method for manufacturing a semiconductor device according to another embodiment (Embodiment 2) of the present invention. FIG. 9 is a schematic plan view showing a single semiconductor element 41 portion in the semiconductor wafer 40.
[0047]
In the second embodiment, as shown in FIG. 9, the control electrode inspection pad 55 is arranged in the dicing area 43 in addition to the inspection pad 45. FIG. 10 is a schematic diagram schematically showing an electrical connection relationship between the control electrode test pad 55 and the test pad 45 and the control IC 6 and the LDMOS 3 in the semiconductor element 41. The inspection pad 45 provided in the dicing region 43 (dividing region) is a ground electrode inspection pad that is at the ground potential.
[0048]
On the other hand, the control electrode test pad 55 is a test pad having a potential different from the ground potential. In the present embodiment, for example, the threshold value of the LDMOS can be measured. That is, since the LDMOS of the output section (next stage amplifier) controls the gate terminal by the control IC 6, the Vth (threshold value) of the LDMOS alone cannot be measured by the probe inspection. However, by providing the control electrode inspection pad 55 for Vth measurement in the dicing region 43 in this way, Vth measurement can be easily measured. In the present applicant, one of the electrode pads 46 provided on the semiconductor element 41 is used as a probe inspection pad. This pad is connected to the gate electrode. This makes it possible to measure the Vth of the next-stage amplifier, but there is a problem that the number of electrode pads 46 on the surface of the semiconductor element 41 increases.
[0049]
By providing such a control electrode inspection pad 55 in the dicing region 43, a part of the electrode pads 46 of the semiconductor element 41 are not used as inspection pads, and the semiconductor element 41 can be downsized accordingly. Can do. It is possible to increase the number of semiconductor devices 1 acquired from a single wafer. The control electrode test pad 55 can also be provided as a test pad for measuring electrical characteristics of other elements.
[0050]
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment, the present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Nor.
[0051]
【The invention's effect】
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
[0052]
(1) The production yield of a semiconductor device having a back electrode can be improved.
(2) The manufacturing yield of semiconductor devices including LDMOS can be improved. For example, the production yield of the high frequency power amplifier for base stations can be improved.
(3) More semiconductor devices having backside electrodes can be manufactured from one wafer.
(4) Cost reduction can be achieved by increasing the manufacturing quantity of semiconductor devices and improving yield.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a probe inspection state in a semiconductor device manufacturing method according to an embodiment (Embodiment 1) of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic plan view of a semiconductor device manufactured by the semiconductor device manufacturing method of Embodiment 1. FIG.
4 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor device manufactured by the semiconductor device manufacturing method of Embodiment 1. FIG.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an LDMOS showing a part of the semiconductor device.
6 is a schematic plan view of a part of a wafer on which a semiconductor element is formed in the semiconductor device manufacturing method of Embodiment 1. FIG.
7 is a schematic view showing a probe inspection state in the semiconductor device manufacturing method of Embodiment 1. FIG.
8 is a schematic cross-sectional view showing a probe inspection state in the semiconductor device manufacturing method of Embodiment 1. FIG.
FIG. 9 is a schematic plan view showing a single semiconductor element portion in a wafer state in a semiconductor device manufacturing method according to another embodiment (Embodiment 2) of the present invention.
FIG. 10 is a schematic diagram showing an electrical connection relationship between a test pad provided in a dividing region of a wafer and a semiconductor element in the semiconductor device manufacturing method according to the second embodiment.
FIG. 11 is a flowchart of a conventional method for manufacturing a semiconductor device.
FIG. 12 is a schematic plan view of a wafer in a conventional semiconductor device manufacturing method.
FIG. 13 is a schematic view showing a probe inspection state in a conventional semiconductor device manufacturing method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor device, 2-5 ... LDMOS, 6 ... Control IC, 10 ... Semiconductor substrate, 11 ... Epitaxial layer, 12 ... Isolation region, 15, 16 ... P well region, 17 ... Drain offset region, 18 ... Drain region , 19 ... P + type region, 20 ... P type contact region, 21 ... source region, 22 ... gate insulating film (oxide film), 23 ... gate electrode, 25 ... conductor, 26 ... source wiring, 27 ... drain electrode, 30 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Protective film (final passivation film), 31 ... Back electrode, 40 ... Semiconductor wafer, 41 ... Semiconductor element, 42 ... Scribe line, 43 ... Dicing area, 45 ... Inspection pad, 46 ... Electrode pad, 47 ... Probe, 50 ... Wafer chuck, 55 ... control electrode inspection pad, 70 ... semiconductor wafer, 71 ... semiconductor element, 72 ... orientation Flat surface (OFF), 75 ... Back electrode, 76 ... Wafer chuck, 77 ... Probe.

Claims (5)

半導体ウエハの主面に縦横に半導体素子を整列配置形成する工程と、
前記半導体ウエハの主面に設けた検査パッドにプローブを接触させて前記半導体素子の電気特性を検査する特性検査工程と、
前記半導体ウエハの裏面を所定厚さ除去して薄くする薄型化工程と、
前記半導体ウエハの裏面に裏面電極を形成する裏面電極形成工程と、
前記半導体ウエハを縦横に分断し、前記半導体素子を含む半導体デバイスを形成する工程とを有する半導体デバイスの製造方法であって、
前記半導体素子の形成工程では検査パッドを前記半導体素子の主面に設けるとともに一部の検査パッドを前記半導体ウエハを分断する分断領域に設け、
その後前記プローブによる特性検査、前記半導体ウエハの薄型化、前記裏面電極形成を順次行い、ついで前記半導体ウエハを縦横に分断することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
A step of arranging and arranging semiconductor elements vertically and horizontally on the main surface of the semiconductor wafer;
A characteristic inspection step of inspecting electrical characteristics of the semiconductor element by bringing a probe into contact with an inspection pad provided on a main surface of the semiconductor wafer;
A thinning process for removing the thickness of the back surface of the semiconductor wafer by a predetermined thickness; and
Forming a back electrode on the back surface of the semiconductor wafer; and
Dividing the semiconductor wafer vertically and horizontally, forming a semiconductor device including the semiconductor element, and a method of manufacturing a semiconductor device,
In the step of forming the semiconductor element, a test pad is provided on the main surface of the semiconductor element and a part of the test pad is provided in a dividing region for dividing the semiconductor wafer,
Thereafter, a characteristic inspection using the probe, thinning of the semiconductor wafer, and formation of the back electrode are sequentially performed, and then the semiconductor wafer is divided vertically and horizontally.
前記分断領域に設ける前記検査パッドはグランド電位となるグランド電極検査パッドであることを特徴とする請求項1に記載の半導体デバイスの製造方法。The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the inspection pad provided in the dividing region is a ground electrode inspection pad having a ground potential. 前記分断領域に設ける前記検査パッドはグランド電位となるグランド電極検査パッドと、前記グランド電位とは異なる電位となる制御電極検査パッドであることを特徴とする請求項1に記載の半導体デバイスの製造方法。2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the test pads provided in the dividing region are a ground electrode test pad that is a ground potential and a control electrode test pad that is a potential different from the ground potential. . 前記分断領域はダイシングブレードによって切断除去されるダイシング領域であり、前記検査パッドは該ダイシング領域内に形成することを特徴とする請求項1に記載の半導体デバイスの製造方法。2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the divided region is a dicing region cut and removed by a dicing blade, and the inspection pad is formed in the dicing region. 前記半導体素子に少なくとも一つの横拡散型電界効果トランジスタを形成することを特徴とする請求項1に記載の半導体デバイスの製造方法。2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein at least one lateral diffusion field effect transistor is formed in the semiconductor element.
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